德國牧羊犬（工作系）生長模型研究

萬 寧

德國牧羊犬（工作系）屬于雜交品種，體型適中，強壯，有發(fā)達(dá)的肌肉和強健的骨骼。兼具優(yōu)良的工作性能和優(yōu)美的外形。為了進一步探討其生長過程，正確認(rèn)識其遺傳特性和生長規(guī)律，比較不同性別犬的差異。本文采用Logistic模型和Compertz模型對其體重和體尺生長曲線進行擬合分析，建立其生長發(fā)育模型，為推動有計劃的雜交改良工作和建立相應(yīng)配套的飼養(yǎng)管理措施提供科學(xué)依據(jù)。

一、材料與方法

（一） 供試犬來源及管理

試驗犬品種為公安部南京警犬研究所存欄的德國牧羊犬（工作系），其中220頭為2月齡，166頭為4月齡，97頭為6月齡，30頭為8月齡，34頭為10月齡，33頭為12月齡，共580頭。用全價顆粒飼料定時定量的飼喂犬。各月末早上空腹測量所有受試犬的體重和體尺。在2月齡以前的仔犬，在20～45日齡期間加牛肉25g/d，至45日齡時開始斷奶，45～60日齡期間加牛肉40g/d，所有的犬全日自由飲水。

（二） 生長模型及統(tǒng)計方法

本研究采用Logistic模型和Compertz模型對體重和體尺的生長曲線進行擬合分析。

1. Logistic模型

W=K /[1+A*EXP(-B*月齡)]

其中，K為最大體質(zhì)量；A為常數(shù)；B為瞬時生長率；月齡為生長時間。30lnK/A為達(dá)到最大生長速率時的時間。

2. Compertz模型

W=K*EXP[-A*EXP(-B*月齡)]，其中，K為最大體質(zhì)量；A為常數(shù)；B為瞬時生長率；月齡為生長時間。拐點體質(zhì)量為K/e；拐點日齡為30lnK/A；最大日增體質(zhì)量為KB/30e。

3.指數(shù)生長率的計算

指數(shù)生長率是某時刻體重或體尺的變化率，即W，(t)，則有：

Logistic 模型 W，(t)=B*[(K-Wt)/K]

Compertz 模型 W，(t)=B*(lnK-lnWt)

4. 統(tǒng)計方法

所有參數(shù)均調(diào)用SPSS 19.0 中的非線性回歸過程，用Marquradt法估計模型參數(shù)。

二、結(jié)果與分析

（一）體重及體尺生長模型估計

測得的2～12月齡試驗犬體重和體尺根據(jù)各自月齡及平均體重和體尺的對應(yīng)值，用Logistic模型對生長曲線擬合，擬合度(R2)和參數(shù)估計值(見表1)。

表1 試驗犬體重、體尺指標(biāo)生長的擬合參數(shù)估計值及擬合度

由表1可看出Logistic模型和Compertz模型擬合度較高，兩種模型都能表明試驗犬的生長發(fā)育規(guī)律，其中Compertz模型擬合度大部分高于Logistic模型，根據(jù)Compertz模型計算出試驗犬體重及體尺最大值、瞬時相對生長率、拐點值、拐點日齡和最大日增值（見表2）。

表2 Compertz模型體重及體尺相關(guān)計算

用Compertz模型和Logistic模型對試驗犬體重及體尺生長發(fā)育進行曲線擬合，都取得了良好的效果，計算其拐點值和拐點日齡，研究數(shù)據(jù)表明體重變化的拐點為1月齡，體尺變化的拐點為3～4月齡。這說明體重及體尺的增長是不完全同步的，在德國牧羊犬(工作系)的優(yōu)良育種時應(yīng)注意該問題。

（二）體重及體尺指數(shù)生長率

因為Compertz模型的擬合度大部分高于Logistic模型，因此選用Compertz模型計算指數(shù)生長率，得到德國牧羊犬(工作系)體重及體尺指數(shù)生長率(見表3)。

從表3可以得出，德國牧羊犬（工作系）公母犬的早期生長速度明顯高于后期，2月齡時德國牧羊犬公犬體重的生長強度高達(dá)1.4以上，母犬的生長強度高達(dá)1.7以上，4月齡時仍可保持在0.1以上。而體尺在2月齡時的生長強度在0.15到0.41之間，4月齡時在0.1到0.15之間，2月齡時體高、體長、胸深、胸圍、薦高的生長強度明顯大于頭長、管圍的生長強度，6月齡以后，體重及體尺的生長強度基本同步。

表3 體重及體尺指標(biāo)的指數(shù)生長率變化

（三）討論

對于非線性模型，拐點就是達(dá)到最大生長速率的一點，本研究表明，德國牧羊犬（工作系）體重達(dá)到最大生長速率時間一般在1月齡，體尺達(dá)到最大生長速率時間一般在3月齡，這說明德國牧羊犬（工作系）在早期生長發(fā)育較快，此時正處于母犬哺乳期間，因此加強哺乳母犬的營養(yǎng)管理，有利于提高仔犬的生長發(fā)育速度。

本實驗拐點值、最大值、拐點日齡三項指標(biāo)，德國牧羊犬（工作系）公母犬表現(xiàn)基本相當(dāng)。

本試驗結(jié)果表明， Compertz模型和Logistic模型均能較好地擬合德國牧羊犬（工作系）體重及體尺的生長曲線。

因為動物在某時刻的重量或體尺等于以前所有體重或體尺增長量的累計和，因此累計生長曲線不可反映生長率在某時刻的變化，生長是一個增值的過程，所以對生長率的描述應(yīng)當(dāng)使用增長因子，即是指數(shù)生長率即生長強度，不可以用絕對增長即生長速度。通過計算指數(shù)生長率顯示，試驗犬在出生后早期（2～6月齡）生長強度大于后期（8～12月齡）生長強度，符合生物的一般生長發(fā)育規(guī)律，因此要增強早期（2～6月齡）德國牧羊犬(工作系)的飼養(yǎng)管理，把握最佳時機，促進其生長發(fā)育。

本試驗還顯示，德國牧羊犬(工作系)出生后體重的生長強度大于其他體尺的生長強度。公母犬生長參數(shù)存在較顯著差異，特別是在2月齡時，母犬體重的生長強度比公犬大，所以斷奶對母犬影響更大，因此在研究犬的斷奶技術(shù)時，應(yīng)考慮到性別因素。